2014一轮复习指导：第10章-第3讲-实验：传感器的简单使用资料.ppt

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1、第十章第十章 恒定电流恒定电流第三讲实验：传感器的简单使用第三讲实验：传感器的简单使用热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读一、实验目的一、实验目的1探探究究热热敏敏电电阻阻、光光敏敏电电阻阻的的特特性性，了了解解传传感感器器的的工工作作原原理理2了解传感器在技术上的应用了解传感器在技术上的应用二、实验原理二、实验原理1传感器的作用传感器的作用传传感感器器能能够够将将感感受受到到的的物物理理量量(力力、热热、光光、声声等等)转转换换成成便于测量的量便

2、于测量的量(一般是电学量一般是电学量)热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读2传感器的工作过程传感器的工作过程通通过过对对某某一一物物理理量量敏敏感感的的元元件件将将感感受受到到的的信信号号按按一一定定规规律律转转换换成成便便于于测测量量的的信信号号例例如如，光光电电传传感感器器是是利利用用光光敏敏电电阻阻将将光光信信号号转转换换成成电电信信号号热热电电传传感感器器是是利利用用热热敏敏电电阻阻或或金金属属热热电电阻阻将将温温度度信信号号转转换换成成电电信信号号，转转换换后后的的信信号号经经过过电电子子电电路路的的处处理理就就可可达达到到方方

3、便便检检测测、自自动动控控制制、遥遥控控等等各各种种目目的的传传感感器器工工作的原理可用下图表示：作的原理可用下图表示：热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读三、实验器材三、实验器材热热敏敏电电阻阻、光光敏敏电电阻阻、多多用用电电表表、铁铁架架台台、烧烧杯杯、冷冷水水、热热水水、小小电电珠珠、学学生生电电源源、光光电电计计数数器器、滑滑动动变变阻阻器器、开开关关、导线、光源等导线、光源等热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读四、实验步骤四、实验步骤1研究热敏电阻的热敏特性研究热敏电阻的热

4、敏特性(1)将热敏电阻与多用电表接成电路，如图所示将热敏电阻与多用电表接成电路，如图所示热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(2)把把多多用用电电表表置置于于“欧欧姆姆”挡挡，并并选选择择适适当当的的量量程程测测出出烧烧杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数杯中没有热水时热敏电阻的阻值，并记下温度计的示数(3)向向烧烧杯杯中中注注入入少少量量的的冷冷水水，使使热热敏敏电电阻阻浸浸没没在在冷冷水水中中，记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值记下温度计的示数和多用电表测量的热敏电阻的阻值(4)将将热热水水分分几几次次注注入入

5、烧烧杯杯中中，测测出出不不同同温温度度下下热热敏敏电电阻阻的的阻值，并记录阻值，并记录热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读2研究光敏电阻的光敏特性研究光敏电阻的光敏特性(1)将将光光敏敏电电阻阻、多多用用电电表表、小小电电珠珠、滑滑动动变变阻阻器器、开开关关、学学生生电电源源按按如如图图所所示示电电路路连连接接好好，其其中中多多用用电电表表置置于于“100”挡挡热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(2)先先测测出出在在室室内内自自然然光光的的照照射射下下光光敏敏电电阻阻的的阻阻值值，

6、并并记记录录数据数据(3)打打开开电电源源，让让小小电电珠珠发发光光，调调节节小小电电珠珠的的亮亮度度使使之之逐逐渐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录(4)测出用手掌测出用手掌(或黑纸或黑纸)遮光时电阻的阻值，并记录遮光时电阻的阻值，并记录热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读五、数据处理五、数据处理1研究热敏电阻的热敏特性研究热敏电阻的热敏特性(1)根根据据记记录录数数据据，把把测测量量到到的的温温度度、电电阻阻值值填填入入下下表表中中，分析热敏电阻的特性分析热敏电阻的特性.次数次数

7、待测量待测量温度温度()电阻电阻()热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(2)在在如如图图所所示示坐坐标标系系中中，粗粗略略画画出出热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随温温度度变化的图象变化的图象(3)根根据据实实验验数数据据和和Rt图图线线得得出出结结论论：热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随温度的升高而减小，随温度的降低而增大温度的升高而减小，随温度的降低而增大热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读2研究光敏电阻的光敏特性研究光敏电阻的光敏特性(1)把记录的结果填入下表中：把记录的结果填入

8、下表中：光照强度光照强度自然光照射自然光照射弱弱中中强强阻值阻值()热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(2)根根据据记记录录的的数数据据分分析析光光敏敏电电阻阻的的特特性性，得得出出结结论论：光光敏敏电电阻阻被被光光照照射射时时其其阻阻值值发发生生变变化化，光光照照增增强强电电阻阻变变小小，光光照照减减弱电阻变大弱电阻变大热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读六、注意事项六、注意事项1在在做做热热敏敏电电阻阻实实验验时时，加加热热水水后后要要等等一一会会儿儿再再测测其其阻阻值值，以使

9、电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温2在在光光敏敏电电阻阻实实验验中中，如如果果效效果果不不明明显显，可可将将电电阻阻部部分分电电路路放放入入带带盖盖的的纸纸盒盒中中，并并通通过过盖盖上上小小孔孔改改变变射射到到光光敏敏电电阻阻上上的的光照强度光照强度3欧姆表每次换挡后都要重新调零欧姆表每次换挡后都要重新调零热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读七、实验改进七、实验改进对于热敏电阻的特性，可用下面的实验进行探究：对于热敏电阻的特性，可用下面的实验进行探究：1实实验验装装置置：如如图图所所示示，RT

10、为为热热敏敏电电阻阻，多多用用电电表表调调至至欧欧姆挡姆挡热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读2实验步骤实验步骤(1)按按如如图图连连接接电电路路，将将多多用用电电表表的的选选择择开开关关置置于于“欧欧姆姆”挡挡，并并让让其其两两支支表表笔笔与与负负温温度度系系数数的的热热敏敏电电阻阻RT的的两两端端相相连连，这时表针指在某一刻度这时表针指在某一刻度(2)往热敏电阻往热敏电阻RT上擦一些酒精，观察表针的偏转上擦一些酒精，观察表针的偏转(3)用吹风机将热风吹向热敏电阻用吹风机将热风吹向热敏电阻RT，观察表针的偏转，观察表针的偏转热点考向聚集

11、新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读3实验现象及结论实验现象及结论(1)步步骤骤(2)中中表表针针左左偏偏，说说明明热热敏敏电电阻阻RT的的阻阻值值变变大大，酒酒精精蒸蒸发发吸吸热热，温温度度降降低低，所所以以热热敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随温温度度的的降降低低而而增大增大(2)步步骤骤(3)中中表表针针右右偏偏，说说明明热热敏敏电电阻阻RT的的阻阻值值变变小小，热热敏电阻的阻值随温度的升高而减小敏电阻的阻值随温度的升高而减小热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读热点考向聚集新课标高考总复习新课标

12、高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读利利用用负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻制制作作的的热热传传感感器器，一一般般体体积积很很小小，可可以以用用来来测测量量很很小小范范围围内内的的温温度度变变化化，反反应应快快，而而且精确度高且精确度高(1)如如果果将将负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻与与电电源源、电电流流表表和和其其他他元元件件串串联联成成一一个个电电路路，其其他他因因素素不不变变，只只要要热热敏敏电电阻阻所所处处区区域域的的温温度降低，电路中电流将变度降低，电路中电流将变_(选填选填“大大”或或“小小”)热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（

13、RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(2)上上述述电电路路中中，我我们们将将电电流流表表中中的的电电流流刻刻度度换换成成相相应应的的温温度度刻刻度度，就就能能直直接接显显示示出出热热敏敏电电阻阻附附近近的的温温度度如如果果刻刻度度盘盘正正中中的的温温度度为为20(如如图图甲甲)，则则25的的刻刻度度应应在在20的的刻刻度度的的_(选填选填“左左”或或“右右”)侧侧热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(3)为为了了将将热热敏敏电电阻阻放放置置在在某某蔬蔬菜菜大大棚棚内内检检测测大大棚棚内内温温度度变变化，请用图乙中的器材化，请用图乙中的器材

14、(可增加元器件可增加元器件)设计一个电路设计一个电路解解析析：(1)因因为为负负温温度度系系数数热热敏敏电电阻阻温温度度降降低低时时，电电阻阻增增大大故电路中电流会减小故电路中电流会减小(2)由由(1)的的分分析析知知，温温度度越越高高，电电流流越越大大，25的的刻刻度度应应对应较大电流，故在对应较大电流，故在20的刻度的右侧的刻度的右侧热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(3)如图所示如图所示答案：答案：(1)小小(2)右右(3)见解析见解析热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读为为

15、了了节节能能和和环环保保，一一些些公公共共场场所所使使用用光光控控开开关关控控制制照照明明系系统统光光控控开开关关可可采采用用光光敏敏电电阻阻来来控控制制，光光敏敏电电阻阻是是阻阻值值随随着着光光的的照照度度而而发发生生变变化化的的元元件件(照照度度可可以以反反映映光光的的强强弱弱，光光越越强强照照度度越越大大，照照度度单单位位为为lx)某某光光敏敏电电阻阻RP在在不不同同照照度度下下的的阻值如下表：阻值如下表：照度照度(lx)0.20.40.60.81.01.2电阻电阻(k)754028232018热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(

16、1)根根据据表表中中数数据据，请请在在图图甲甲给给定定的的坐坐标标系系中中描描绘绘出出阻阻值值随随照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点照度变化的曲线，并说明阻值随照度变化的特点图甲图甲热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读(2)如如图图乙乙所所示示，当当1、2两两端端所所加加电电压压上上升升至至2 V时时，控控制制开开关关自自动动启启动动照照明明系系统统，请请利利用用下下列列器器材材设设计计一一个个简简单单电电路路给给1、2两两端端提提供供电电压压，要要求求当当天天色色渐渐暗暗照照度度降降低低至至1.0(lx)时时启启动动照明系统，在

17、虚线框内完成电路原理图照明系统，在虚线框内完成电路原理图图乙图乙热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读解解析析：(1)根根据据图图表表中中的的数数据据，在在坐坐标标纸纸上上描描点点连连线线，得得到到如图所示的变化曲线如图所示的变化曲线热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读阻阻值值随随照照度度变变化化的的特特点点：光光敏敏电电阻阻的的阻阻值值随随光光照照强强度度的的增增大非线性减小大非线性减小.(2

18、)因因天天色色渐渐暗暗照照度度降降低低至至1.0(lx)时时启启动动照照明明系系统统，此此时时光光敏敏电电阻阻阻阻值值为为20 k，两两端端电电压压为为2 V，电电源源电电动动势势为为3 V，故故应应加加上上一一个个分分压压电电阻阻，分分压压电电阻阻阻阻值值为为10 k，即即选选用用R1；此此电电路路的原理图如图所示的原理图如图所示热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读答案：答案：(1)光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见规范解答光敏电阻的阻值随光照变化的曲线见规范解答特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小特点：光敏电阻的阻值随光照强度的增大非线性减小(2)电路原理图见规范解答电路原理图见规范解答热点考向聚集新课标高考总复习新课标高考总复习物理（物理（RJ版）版）随堂达标演练实验理论解读谢谢观看！谢谢观看！